python os库的应用及其案例

Python 的 os 库提供了一种方便的使用操作系统相关功能的方式，它允许你与文件系统、进程管理、环境变量等进行交互。以下是 os 库的一些常见应用及对应的案例。

1. 文件和目录操作

1.1 获取当前工作目录

os.getcwd() 函数用于返回当前 Python 脚本的工作目录。

import os

current_dir = os.getcwd()
print(f"当前工作目录是: {current_dir}")

1.2 改变工作目录

os.chdir() 函数可以改变当前的工作目录。

import os

# 获取当前工作目录
current_dir = os.getcwd()
print(f"当前工作目录: {current_dir}")

# 改变工作目录
new_dir = "/path/to/new/directory"  # 替换为实际目录路径
os.chdir(new_dir)
print(f"新的工作目录: {os.getcwd()}")

1.3 创建目录

os.mkdir() 用于创建单个目录，os.makedirs() 可以递归创建多级目录。

import os

# 创建单个目录
single_dir = "single_directory"
try:
    os.mkdir(single_dir)
    print(f"成功创建目录: {single_dir}")
except FileExistsError:
    print(f"目录 {single_dir} 已存在")

# 创建多级目录
multi_dir = "parent_dir/child_dir"
try:
    os.makedirs(multi_dir)
    print(f"成功创建多级目录: {multi_dir}")
except FileExistsError:
    print(f"多级目录 {multi_dir} 已存在")

1.4 删除目录

os.rmdir() 用于删除空目录，若要删除非空目录，可以使用 shutil.rmtree() 函数。

import os

# 删除空目录
empty_dir = "single_directory"
try:
    os.rmdir(empty_dir)
    print(f"成功删除目录: {empty_dir}")
except FileNotFoundError:
    print(f"目录 {empty_dir} 不存在")
except OSError:
    print(f"目录 {empty_dir} 非空，无法删除")

1.5 列出目录内容

os.listdir() 函数返回指定目录中的所有文件和子目录的名称列表。

import os

# 获取当前目录下的所有文件和目录
files_and_dirs = os.listdir()
for item in files_and_dirs:
    print(item)

2. 文件路径操作

2.1 拼接路径

os.path.join() 用于将多个路径组件拼接成一个完整的路径，它会根据操作系统自动处理路径分隔符。

import os

# 拼接路径
base_dir = "/home/user"
sub_dir = "documents"
file_name = "example.txt"
full_path = os.path.join(base_dir, sub_dir, file_name)
print(f"拼接后的路径: {full_path}")

2.2 获取文件基本名称和目录名称

os.path.basename() 返回路径中的文件名，os.path.dirname() 返回路径中的目录名。

import os

path = "/home/user/documents/example.txt"
file_name = os.path.basename(path)
dir_name = os.path.dirname(path)
print(f"文件名: {file_name}")
print(f"目录名: {dir_name}")

2.3 检查文件或目录是否存在

os.path.exists() 用于检查指定的文件或目录是否存在。

import os

path = "/home/user/documents/example.txt"
if os.path.exists(path):
    print(f"{path} 存在")
else:
    print(f"{path} 不存在")

3. 进程管理

3.1 执行系统命令

os.system() 函数可以在 Python 脚本中执行系统命令。

import os

# 执行系统命令，例如列出当前目录内容
command = "ls -l"
os.system(command)

4. 环境变量操作

4.1 获取环境变量

os.environ 是一个包含当前环境变量的字典，你可以通过键来访问特定的环境变量。

import os

# 获取系统的 PATH 环境变量
path_variable = os.environ.get('PATH')
print(f"PATH 环境变量的值: {path_variable}")

4.2 设置环境变量

可以通过修改 os.environ 字典来设置新的环境变量或修改现有环境变量的值。

import os

# 设置新的环境变量
os.environ['MY_VARIABLE'] = 'my_value'
print(f"MY_VARIABLE 的值: {os.environ.get('MY_VARIABLE')}")

这些案例展示了 os 库在不同场景下的应用，你可以根据实际需求灵活使用这些功能。